Forskare vid University of California, San Diego School of Medicine har upptäckt ett sätt att effektivt leverera staurosporin (STS), en kraftfull anti-cancerförening som har irriterat forskare i mer än 30 år på grund av dess instabilitet i blodet och den giftiga naturen i både friska och cancerceller. För första gången, den nya metoden levererade säkert STS till mustumörer, undertrycka dem utan uppenbara biverkningar. Resultaten publicerades online, 20 oktober, i International Journal of Nanomedicine .
"Av sig själv, staurosporin uppvisar stark aktivitet mot ett antal cancercellinjer, inklusive kemoterapiresistenta tumörer. Dock, det skadar också normal vävnad, "sa seniorförfattaren Santosh Kesari, MD, Doktorsexamen, chef för neuro-onkologi vid UC San Diego Moores Cancer Center. "Med denna studie, vi har kunnat övervinna de farmakokinetiska hindren för att leverera staurosporin till tumörer med användning av liposomer. "
STS isolerades ursprungligen från bakterien Streptomyces staurosporeus 1977. Föreningen får en mängd olika cancercellstyper att förstöra sig själv, en process som kallas apoptos eller programmerad celldöd. I sin fria form, STS metaboliseras snabbt och är skadligt för friska celler. Genom att fånga STS i små sfärer som kallas liposomer, Moores Cancer Center forskare har effektivt kunnat leverera föreningen, förbi frisk vävnad, till tumören, med kraftfulla resultat.
Liposomer är mikroskopiska bubblor gjorda av samma molekyler som cellmembran. Forskare använder dessa ihåliga sfärer för att leverera terapeutiska medel. Anticancerläkemedel kan laddas inuti, medan förklädningsmedel täcker den yttre membranytan för att dölja cancerdödaren från immunsystemet.
"Staurosporin kan driva praktiskt taget alla däggdjursceller till apoptos. Det kan på ett unikt sätt störa flera cellsignaleringsvägar, även i cancercellinjer som trotsar kemoterapimetoder i frontlinjen, sa Milan Makale, Doktorsexamen, en projektforskare vid UC San Diego Moores Cancer Center. "När det gäller behandlingsresistent hjärna, tjocktarms- eller bukspottkörtelcancer, styrkan av staurosporin staplar oddsen till vår fördel att förbättra nuvarande behandlingar och resultat. Med ett lämpligt konstruerat liposomalt leveranssystem, vi kan äntligen hålla läkemedlet i blodet längre, få det in i tumören bättre, och i betydande grad, spara frisk vävnad. "
Förutom inkapsling av STS i ett liposomalt leveranssystem, forskarna utvecklade en teknik för att öka effektiviteten av läkemedelsladdning till mer än 70 procent, den högsta rapporterade för en STS -förening.
Läkemedelsbelastning är förhållandet mellan läkemedel inkapslat av liposomen och den totala mängden läkemedel som införs i lösning innehållande liposomer. Den ökade laddningen uppnåddes genom att manipulera pH -miljön i cellerna med en egenutvecklad metod som utvecklats vid Moores Cancer Center för att tvinga in mer STS i liposomerna. Denna plattformsteknik håller för närvarande på att licensieras till ett bioteknikföretag för att utveckla den vidare för mänskligt bruk.
Effekterna av leveransmetoden validerades med användning av fluorescens för att spåra STS -penetrationen. Frånvaron av viktminskning hos mössen bekräftade den minskade toxiciteten.
